Φ325钢管矫直机主传动系统设计
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Φ325钢管矫直机下矫直辊装配图.dwg
Φ325钢管矫直机主传动系统设计论文.doc
Φ325钢管矫直机总装配图.dwg
万向联轴器.dwg
减速箱.dwg
换辊装置.dwg
轴.dwg
Φ325钢管矫直机主传动系统设计
摘 要
在市场行情日益紧张的今天，钢管行业供需矛盾进一步恶化，无缝钢管厂库存创新高，个别民营钢厂因连续亏损出现停产现象。为了在竞争中取得优势，只有靠质量取胜。目前，国内无缝钢管的生产主要还是依靠热轧技术，而在热轧的过程中，钢管会存在纵向弯曲和圆度误差,这些缺陷是通过矫直工艺来予以消除的。 因此,矫直工艺决定了无缝钢管的几何形状,同时也影响其力学性能。在矫直过程中,如果矫直机调整合适,可以消除无缝钢管的纵向弯曲和圆度误差,并能适当提高其力学性能。目前，国内外的矫直技术飞快发展，其中以多辊矫直机应用最为广泛。本次设计的主要目的是进一步掌握矫直机主传动系统，并对主其要部件进行设计和计算校核。在查阅大量文献和了解相关知识，并且到鞍山钢铁集团公司无缝钢管厂?219、?159和PQF三条国内先进的生产线进行实习调研，掌握现代轧管机的发展及设备结构特点状况后，确定了两台电机通过万向接轴直接带动工作辊工作的总体传动设计方案。通过对矫直机的主要力能参数的计算，合理选择电机，联轴器、减速器主要零件以及万向联轴器和连接轴，并进行强度计算和校核。同时，确定润滑方式，并进行经济性和环境保护的分析。
关键词：矫直机，钢管，传动装置，力能参数
The Main Driving System Design Of Φ325Roll Tube Straightener
Abstract
In today's increasingly tight market conditions, supply and demand further deterioration of the steel industry, high inventory seamless steel pipe plant, individual private steel mills shut down due to continuous losses occur phenomenon. In order to gain advantage in the competition, only by the quality to win. At present, the domestic production of seamless steel tubes mainly rely on hot rolling, and in the course of hot rolling, steel buckling and there will roundness error, these defects are to be eliminated by the straightening process. Thus, the straightening process determines the seamless steel pipe geometry, and also affects its mechanical properties. In the straightening process, if appropriate adjustment leveler, eliminate buckling and roundness error of seamless steel tubes, and properly improve its mechanical properties. At present, domestic and foreign straightening technology fast development, in which mufti-roll leveler most widely used. The main purpose of this design is to further understand the main drive system, and its main components should be designed and calculated check. After a review of the extensive literature and understand the relevant knowledge, and Anshan Iron and Steel Group Seamless Steel Tube Plant ?219, ?159 and PQF three advanced production lines internship research, development and equipment to master the structural features of the modern condition of the pipe rolling mill, identified by two direct drive spindle motor drive overall design of the work rolls by a universal work. By calculation leveler main mechanical parameters, a reasonable choice of motor, coupling, reducer and universal coupling and the main parts of the connecting shaft, and strength calculation and check. Also, be sure lubrication, and analyze the economic and environmental protection.
Key Words: Straightening machines, steel, gears, force and energy tetrameters
目 录
1绪论 1
1.1毕业设计的选题背景及目的 1
1.2矫直技术的发展 1
1.2.1国内矫直技术的发展情况 1
1.2.2国外矫直技术的发展 3
1.3课题的研究方法及研究内容 3
1.3.1传动总体方案的设计内容： 4
1.3.2设计的方法： 4
2主传动系统设计方案确定 5
2.1矫直机的分类及特点 5
2.1.1反复弯曲式矫直机 5
2.1.2旋转弯曲式矫直机 5
2.1.3拉伸矫直机 5
2.1.4拉弯矫直机 5
2.1.5拉坯矫直设备 5
2.2矫直方案选择 6
3 钢管矫直机力参数计算 8
3.1 原始数据 8
3.2辊式矫直机的基本参数 8
3.2.1辊径和辊长的确定 8
3.2.2辊端圆角和辊距的确定 9
3.3矫直机力能参数的计算 10
3.3.1矫直质量要求 10
3.3.2 矫直力的计算 10
3.4矫直功率的计算 14
3.4.1.轴承摩擦功率 14
3.4.2.辊面与工件的滑动摩擦功率 15
3.4.3.工件在滚面上的滚动摩擦功率 16
3.4.4.矫直变形功率 16
4矫直机驱动系统的确定 18
4.1 电机的选择 18
4.2减速器传动比分配 18
4.2.1减速器的输出转数 18
4.2.2传动比及其分配 19
4.3减速器一级齿轮传动设计 19
4.3.1选择精度等级，材料及齿数 19
4.3.2按齿面接触强度设计 20
4.3.3按齿根弯曲强度校核 23
4.3.4 几何尺寸的计算 26
4.4减速器二级齿轮传动设计 27
4.5减速器三级齿轮传动设计 27
5联轴器、轴承及万向接轴的选择 28
5.1联轴器的选择 28
5.2矫直辊的轴承选择与校核 29
5.2.1矫直辊轴承的选择 29
5.2.2矫直辊轴承的校核 30
5.3万向联轴器的选择 31
5.3.1万向联轴器的功能特点及其选择方法 31
6传动系统主要零件设计 33
6.1矫直辊的结构特点 33
6.2矫直辊的辊轴校核 33
6.2.1辊系的受力分析 33
6.2.2 中下辊的校核计算 34
7传动系统的润滑 39
7.1润滑方法: 39
7.2润滑的分类 39
7.4润滑系统的选择原则 39
7.5润滑件的选择 40
7.6润滑剂的选择 40
8设备的环保、可靠性和经济技术评价 41
8.1设备的环保措施 41
8.2设备的可靠性 42
8.3设备的经济评价 42
8.4设备合理的更新期 42
结论 42
结束语 42
致谢 42
参考文献 42
Φ325钢管矫直机主传动系统设计
1 绪论
1.1 毕业设计的选题背景及目的
短暂的大学生活即将结束，我们迎来了每个本科生都会经历的毕业设计，这是对我们能否将理论知识化为实践能力的一次检测。学校学院领导、老师悉心为我们联系鞍山钢铁集团公司的无缝钢管厂的相关负责人，才使我们有机会看到了自动轧管机、连轧管机、三辊轧管机，并在现场工程师的带领下参观了?219、?159和?177tQF三条国内先进的生产线，对整个轧管工艺流程和具体的设备有了一定的认识。在现代社会中，钢材产量和质量是衡量一个国家国力的重要指标，随着工业水平的不断提高，要求工业生产全面自动化，矫直技术也要跟上时代的潮流。因此力争在矫直机设计，制造，矫直过程分析、矫直参数设定及矫直质量预测等方面搞好软件开发；其次要进行数字化矫直设备的研制和使用，扩充矫直技术的发展，使矫直技术的发展走上现代化的道路。钢管作为钢铁轧制品在工业生产和日常建设中起到举足轻重的作用。矫直机主传动系统是由机械、电气以及控制多个部分组成，系统庞大，它的设计的优良直接影响产品质量的好坏，即可看出轧管机主传动设计的重要性。本次毕业设计的任务是通过所学的理论知识以及相关文献，设计一台钢管矫直机的主传动系统，并在现有的条件下对设计的相关设备进行校核，以验证其符合设计要求。
1.2 矫直技术的发展
1.2.1 国内矫直技术的发展情况
20世纪30～40年代国外技术发达国家的型材矫正机及板材矫正机得到迅速发展，而且相继进入到中国的钢铁工业及金属制品业，新中国成立前在太原、鞍山、大冶、天津及上海等地的一些工厂里可以见到德、英、日等国家制造的矫正机。我国科技界一直在努力提高自己的科研设计和创新能力。从20世纪50年代起就有刘天明提出的双曲线辊形设计的精确计算法及文献提出的矫正曲率方程式。60～80年代在辍辊形理论方面有许多学者进行了深人的研究并取得了十分可喜的成果还召开了全国性的辊形理论讨论会；产生了等曲率反弯辊形计算法。与此同时，以西安重型机械研究所为代表的科研单位和以太原重塑机器厂为代表的设计制造部门完成了大量的矫正机设计研制工作。不仅为我国生产提供了设备保证，还培养了一大批设计研究人员。进人99年代我国在赶超世界先进水平方面又迈出了一大步，一些新研制的矫正机获得了国家的发明专利；一些新成果获得了市、省及部级科技成果进步奖;有的获得了国家发明奖。近年来我国在反弯辊形七斜辊矫正机，多斜辊薄壁管矫正机、3斜辊薄铜管矫正机、双向反弯辊形2辊矫正机、复合转毂式矫正机，平行辊异辊距矫正机及矫正液压自动切料机等研制方面相继取得成功。在矫正高强度合金钢方面也已获得很好的矫正质量。其矫后的残留挠度为0.2～0.5mm/m。此外，从20世纪60年代以后拉伸与拉弯矫正设备得到很大发展，对带材生产起到重要作用。
结束语
四个多月的毕业设计工作已经接近了尾声，在这次设计工作中，我巩固了四年来所学的各方面的知识，并充分体会到了将所学知识运用到实践当中去的乐趣，增强了我对未来设计工作的信心。同时，在这次设计工作中也暴露出自身很多的不足，尤其体现在对所学知识的综合运用能力差，理论与实践不能结合到一起，考虑问题不全面，顾此失彼，这些问题的出现使我能全面的分析自己，为我将来解决工作、学习中遇到的各种问题指明了方向。设计工作拓宽了我得知识面和视野。半年来的努力收到了很大的回报。这次设计工作是对我的一次大检验、大练兵，它给了我很多的经验和教训。通过对这些经验教训的思考与总结，完善了对设计工作的认识及思维结构，使我更加有信心来面对以后的各种设计工作，不辜负四年来母校对我的培养和老师对我的教导。
致 谢
在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。在此更要感谢我的导师和专业老师，是你们的细心指导和关怀，使我能够顺利的完成毕业论文。在我的学业和论文的研究工作中无不倾注着老师们辛勤的汗水和心血。老师严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受启迪。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此我要向我的导师廖桂兵致以最衷心的感谢和深深的敬意。论文种种，颇为周折。现在我真诚地感念我所经历的一切，最后请允许我再次鸣谢这些帮助和照顾我的人们，是他们让我明白了如何写毕业论文，更让我明白应如何面对以后的生活。
参考文献
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